功和机械能单元测试(含答案)

A．绳子自由端被拉下 3m B．拉力 F 做的功为 200J C．滑轮组的机械效率是 83.3% D．拉力 F 的功率是 40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升 1m 时，绳子的自由端应被拉下 2m，故 A 错 误； B、拉力为 120N，绳子的自由端应被拉下 2m，则拉力做功为：
可知，上升的高度大约是胳膊的长度 0.4m，即 h=0.4m，所以小红做的功最接近
W=Gh=500N×0.4m=200J，故 B 符合实际为答案。
14．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高
度．则（）
A．乙升降机提升重物做的有用功较多
B．甲升降机的电动机做的额外功较
，故 B 错误；
C、滑轮组的机械效率 D、拉力 F 的功率
，故 D 错误．
，故 C 正确；
故选 C． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功 是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。
16．非洲旱季，常用 Hipporoller（中间有转轴的塑料桶）运水．如图所示，小华分别用 背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙的程度相同的水平地面上匀速行走相同 路程，她对满桶水做功最多的是（ ）
滑轮组的机械效率：
W有用
=
×100%=
280J
×100%≈93.3%，故
C
正确。
W总
300J
D．
提升 200N 重物时，重物重力增加，据 = W有用 W总
Gh
G
=
=
Gh G动h G G动
可知滑轮组机
械效率变大，故 D 错误。
5．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为
7．如图所示，分析小球从 A 点自由摆动到 C 点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确 的是（ ）
A．小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，动能转化为重力势能 B．小球摆动到最低点 B 时，动能为零 C．小球摆动到最高点 C 时，重力势能最小 D．小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析：小球从 A 点自由摆动到 B 点的过程中，速度增大，高度减小，所以动能增大， 重力势能减小，重力势能转化为动能，故 A 错；小球摆动到最低点 B 时，速度最大，动能 最大，故 B 错；小球摆动到最高点 C 时，重力势能与在 A 点时相同都为零，故 C 错；由于 不计空气阻力，只有重力做功，故机械能是守恒的，D 正确；应选 D． 【考点定位】机械能转化和守恒
3．阳光体育运动不仅锻炼了孩子们的身心，而且也让校园充满了欢声笑语．下面图与对应 描述相符合的是（ ）
A．甲图学生在跳绳的过程中，没有做功 B．乙图学生跑步时，地对脚有力的作用 C．丙图乒乓球在空中向前飞行时，仍受到球拍的作用力 D．丁图拔河时尽量降低重心，可以减小脚与地面的摩擦力 【答案】B 【解析】 【详解】 A、甲图学生在跳绳的过程中，克服重力做功，故 A 错； B、乙图学生跑步时，脚对地施加了力，因为力的作用是相互的，地对脚有力的作用，故 B 正确； C、由于惯性丙图乒乓球在空中向前飞行，此时不再受球拍的作用力，故 C 错； D、丁图拔河时尽量降低重心，是为了提高稳度，不会减小脚与地面的摩擦力，故 D 错． 故选 B
2．如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速 度大小从底端匀速拉到顶点 A，己知 AB＞AC，如果拉力做的功分别为 W1、W2，拉力做功的 功率分别为 P1、P2。则：[ ]。
A．W1＞W2，P1＞P2； B．W1＞W2，P1＜P2； C．W1=W2，P1＜P2； D．W1=W2，P1=P2。 【答案】C 【解析】 【详解】 根据题意知道，斜面光滑说明摩擦力为 0，所以，使用任何机械都不省功，故拉力在两斜 面上做功相同，即 W1 =W2，又因为 AB＞AC，且速度相同，由 v=s/t 知道，运动时间是 t1 ＞t2；由 P=W/t 知道，拉力沿 AC 运动时拉力做功的功率较大，即 P1 ＜P2，综上所述，只 有 C 正确，故选 C。
多
C．甲升降机的电动机做的总功较少
D．乙升降机的电动机做的总功较
少
【答案】C
【解析】
【详解】
A．提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故 A 错误；
BCD．既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故 BD 错误，C 正确．
15．如图所示,用滑轮组提升重物时,重 200N 的物体在 5s 内匀速上升了 1m.已知拉绳子的 力 F 为 120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中
C．物体 A 克服摩擦力做的功为 480J
D．滑轮组的机械效率约为 83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数 n=3，因此物体 A 在 4s 内匀速前进了 4m，则
绳子自由端在 4s 内移动了 s 绳子=3×4m=12m。故 A 错误。
B．物体在重力方向上没有做功，所以物体 A 重力做功的功率为 0，故 B 错误。
13．如图小红同学正在做“引体向上”。她先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下 垂伸直，然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。这个过程中，小红做的功 最接近的是
A．2 000 J
B．200 J
C．20 J
D．2 J
【答案】B
【解析】
小红同学正在做“引体向上”，两臂将身体向上拉起，中学生的体重大约是 G=500N，由题图
A．
B．
C．
D．
【答案】C 【解析】 【分析】 物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积．先判断力的大小、物体在 力的方向上移动的距离相同，利用功的公式 W＝Fs 分析判断． 【详解】 由图可知，AB 中小华是用背背、用手抱，此时力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距 离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功； C 中滑动摩擦力大于 D 中的滚动摩擦力，所以 C 中拉力大于 D 中拉力，由于所移动的距离 s 相同，由 W=Fs 可知 C 做功最多，故 ABD 不合题意，C 符合题意． 【点睛】 本题考查影响物体做功大小的因素（力的大小和物体在力的方向上移动距离）．
B、跳水运动员从跳台跳下，受重力的作用，并且在重力的方向移动了距离，重力对人做
功，符合题意．
C、举重运动员举起杠铃停在空中，有力作用在物体上，但是没有移动距离，没有力做功，
不符合题意．
D、足球在光滑水平面上，依靠的是足球的惯性，水平方向上虽然移动了距离，但是没有力
的作用，不做功，不符合题意．
故选 B．
8．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重 1000N 的物体 A，使物体 A 在 4s 内匀速前进了 4m，物体 A 受到地面的摩擦力 f=300N，所用拉力 F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦．下列说法中正确的是
A．绳子自由端在 4s 内移动了 8m
B．物体 A 重力做功的功率为 1000W
功和机械能单元测试（含答案）
一、选择题
1．关于滚摆在运动过程中能量的分析，下列说法正确的是
A．下降过程中动能不变 B．最低点动能为零 C．上升过程中重力势能减小 D．最高点重力势能最大 【答案】D 【解析】 滚摆下降过程中，高度变小，重力势能变小，速度增加，动能增加，故 A 错误；滚摆下降 到最低点时，速度最大，动能最大，故 B 错误；滚摆上升过程中，高度增加，重力势能增 大，故 C 错误；滚摆到达高点时，高度最大，重力势能最大，故 D 正确．
100
0 0
1200J 1440J
100
0 0
83.3%
，
9．跳伞运动员跳出飞机后,立即打开降落伞,下落过程中所受空气阻力随速度的增大而增大, 直至与重力等大。在整个下落过程中，运动员和降落伞的 （ ） A．重力势能不断减少,动能不断增加，机械能不变 B．重力势能不断减少,动能不断增加,机械能减少 C．重力势能不断减少,动能先增加然后保持不变,机械能减少 D．重力势能不断减少,动能先增加后减少,机械能不变 【答案】C 【解析】分析：动能的影响因素是物体的质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能的影响因素是物体的质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大； 动能和势能总称为机械能。 解答：由于运动员在空中飞速下落，质量没发生变化，速度先逐渐增大后保持不变，故动 能先增大后保持不变；在下落过程中，高度降低，所以重力势能减小，机械能等于动能和 重力势能之和，所以机械能也是减小。 故选：C。 【点睛】该题考查了动能和重力势能大小的影响因素，机械能的变化可以从动能和势能的 变化来判断，也可以从机械能和其它形式的能之间是否有转化进行判断。
D。
6．下列事例中，有力对物体做功的是
A．小明背着书包在水平路面上前进
B．跳水运动员从跳台跳下
C．举重运动员举起杠铃停在空中不动
D．足球被踢出后在草地上滚动
【答案】B
【解析】
A、背着书包在水平路面上前进，移动的方向和受力方向垂直，在力的方向上没有移动距
离，不做功，不符合题意；
A．
B．
C．
D．
【答案】D 【解析】 【分析】 压强和浮力 【详解】 AB．压强 p2 随时间都是线性减小的，故 AB 错； C．由于木块的高度在不断减小，所以木块的重力势能也是先不断减小的，故 C 错； D．由于木块是漂浮的，在木块没有接触底面之前浮力是不变的，当接触底面以后，浮力 是越来越小的，故 D 正确．
12．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变． （2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小． （3）动能不变，重力势能减小，机械能减小． 故选 C．